Линейное расширение полипропиленовых труб возникает в результате воздействия разных температур, в результате чего, возникает более или менее явное изменение размеров. На практике оно может проявляться как в увеличение размеров в случае повышения температур, так и в уменьшении при снижении температур.
Поскольку полимерные материалы имеют увеличенный по сравнению с металлами коэффициент линейного удлинения, то при проектировании систем отопления, холодного и горячего водоснабжения, производят расчёт удлинений или укорочений трубопроводов при возникающих перепадах температур.
Линейное расширение полипропиленовых труб.
Проектирование и монтаж трубопроводов необходимо выполнять так, чтобы труба могла свободно двигаться в пределах величины расчетного расширения. Это достигается за счет компенсирующей способности элементов трубопровода, установкой температурных компенсаторов и правильной расстановкой опор (креплений). Неподвижные крепления труб должны направлять удлинения трубопроводов в сторону этих элементов.
Расчёт изменения длины трубопровода при изменении его температуры производится по формуле:
где ΔL — изменение длины трубопровода при его нагреве или охлаждении;
α — коэффициент теплового расширения константа мм/м С−¹;
- Для труб PN20 равен α = 0,15 мм / мК
- Для труб PN 25 (армированная) равен α = 0,03 мм / мК
L — расчётная длина трубопровода;
Δt — разница температуры трубопровода при монтаже и эксплуатации °С(°К);
Δt = Tw-Tm Tw — рабочая температура жидкости;
Tm — температура воздуха при монтаже.
Расчет линейного расширения труб:
Пример 1 (расширение):
Линейное расширение полипропиленовых труб которое необходимо учитывать при проектировании систем горячего водоснабжения и отопления.
- L (длина трубопровода) = 3 м;
- Tw (температура теплоносителя) = 75ºС
- Tm (температура воздуха) = 20ºС
- ΔL (разница температуры трубопровода при монтаже и эксплуатации) =
— Труба PN20 α х L х ΔТ = 0,15 х 3 х 55 = 24,75 мм
— Труба PN25 (армированная) α х L х ΔТ = 0,03 х 3 х 55 = 4,95 мм
В этом случае труба подвергается положительному изменению (расширению) от своей первоначальной длины.
Пример 2 (сокращение)
Его необходимо учитывать при проектировании систем кондиционирования и охлаждения.
- L (длина трубопровода) = Зм
- Tw (температура теплоносителя) = 5°С
- Тм (температура воздуха) = 20°С
- ΔL (разница температуры трубопровода при монтаже и эксплуатации) =
— Труба PN20 α х L х ΔТ = 0,15 х 3 х (-15) = -6,75 мм
— Труба PN25 (армированная) AL = α х L х ΔТ = 0,03 х 3 х (-15) = -4,95 мм
В этом случае труба подвергается отрицательному изменению (сокращению) от своей первоначальной длины.
Величину температурных изменений длины трубы можно также определить по таблицам:
Таблица линейного расширения (в мм): труба PP-R PN10 и PN20 (α = 0,15 мм/м x °С)
| Длина трубы, м | Разница температур Δt, ºС | |||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | |
| 0,1 | 0,15 | 0,30 | 0,45 | 0,60 | 0,75 | 0,90 | 1,05 | 1,20 |
| 0,2 | 0,30 | 0,60 | 0,90 | 1,20 | 1,50 | 1,80 | 2,10 | 2,40 |
| 0,3 | 0,45 | 0,90 | 1,35 | 1,80 | 2,25 | 2,70 | 3,15 | 3,60 |
| 0,4 | 0,60 | 1,20 | 1,80 | 2,40 | 3,00 | 3,60 | 4,20 | 4,80 |
| 0,5 | 0,75 | 1,50 | 2,25 | 3,00 | 3,75 | 4,50 | 5,25 | 6,00 |
| 0,6 | 0,90 | 1,80 | 2,70 | 3,60 | 4,50 | 5,40 | 6,30 | 7,20 |
| 0,7 | 1,05 | 2,10 | 3,15 | 4,20 | 5,25 | 6,30 | 7,35 | 8,40 |
| 0,8 | 1,20 | 2,40 | 3,60 | 4,80 | 6,00 | 7,20 | 8,40 | 9,60 |
| 0,9 | 1,35 | 2,70 | 4,05 | 5,40 | 6,75 | 8,10 | 9,45 | 10,80 |
| 1,0 | 1,50 | 3,00 | 4,50 | 6,00 | 7,50 | 9,00 | 10,50 | 12,00 |
| 2,0 | 3,00 | 6,00 | 9,00 | 12,00 | 15,00 | 18,00 | 21,00 | 24,00 |
| 3,0 | 4,50 | 9,00 | 13,50 | 18,00 | 22,50 | 27,00 | 31,50 | 36,00 |
| 4,0 | 6,00 | 12,00 | 18,00 | 24,00 | 30,00 | 36,00 | 42,00 | 48,00 |
| 5,0 | 7,50 | 15,00 | 22,50 | 30,00 | 37,50 | 45,00 | 52,50 | 60,00 |
| 6,0 | 9,00 | 18,00 | 27,00 | 36,00 | 45,00 | 54,00 | 63,00 | 72,00 |
| 7,0 | 10,50 | 21,00 | 31,50 | 42,00 | 52,50 | 63,00 | 73,50 | 84,00 |
| 8,0 | 12,00 | 24,00 | 36,00 | 48,00 | 60,00 | 72,00 | 84,00 | 96,00 |
| 9,0 | 13,50 | 27,00 | 40,50 | 54,00 | 67,50 | 81,00 | 94,50 | 108,00 |
| 10,0 | 15,00 | 30,00 | 45,00 | 60,00 | 75,00 | 90,00 | 105,00 | 120,00 |
Таблица линейного расширения (в мм): армированная труба PP-R PN 25 (α = 0,03 мм/м С−¹)
Таблица Линейное расширение полипропиленовых труб (в мм): армированная стекловолокном труба PP-R PN20 (а = 0,035 мм/м С −1 )
| Длина трубы, м | Изменение температуры Δt (°С) | |||||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
| 0.1 | 0,03 | 0,07 | 0,10 | 0,14 | 0,17 | 0,21 | 0,24 | 0,28 | 0,31 | 0,35 |
| 0.2 | 0,07 | 0,14 | 0,21 | 0,28 | 0,35 | 0,42 | 0,49 | 0,56 | 0,63 | 0,70 |
| 0.3 | 0,10 | 0,21 | 0,31 | 0,42 | 0,52 | 0,63 | 0,73 | 0,84 | 0,94 | 1,05 |
| 0.4 | 0,14 | 0,28 | 0,42 | 0,56 | 0,70 | 0,84 | 0,98 | 1,12 | 1,26 | 1,40 |
| 0.5 | 0,17 | 0,35 | 0,52 | 0,70 | 0,87 | 1,05 | 1,22 | 1,40 | 1,57 | 1,75 |
| 0.6 | 0,21 | 0,42 | 0,63 | 0,84 | 1,05 | 1,26 | 1,47 | 1,68 | 1,89 | 2,10 |
| 0.7 | 0,24 | 0,49 | 0,73 | 0,98 | 1,22 | 1,47 | 1,71 | 1,96 | 2,20 | 2,45 |
| 0.8 | 0,28 | 0,56 | 0,84 | 1,12 | 1,40 | 1,68 | 1,96 | 2,24 | 2,52 | 2,80 |
| 0.9 | 0,31 | 0,63 | 0,94 | 1,26 | 1,57 | 1,89 | 2,20 | 2,52 | 2,83 | 3,15 |
| 1.0 | 0,35 | 0,70 | 1,05 | 1,40 | 1,75 | 2,10 | 2,45 | 2,80 | 3,15 | 3,50 |
| 2.0 | 0,70 | 1,40 | 2,10 | 2,80 | 3,50 | 4,20 | 4,90 | 5,60 | 6,30 | 7,00 |
| 3.0 | 1,05 | 2,10 | 3,15 | 4,20 | 5,25 | 6,30 | 7,35 | 8,40 | 9,45 | 10,50 |
| 4.0 | 1,40 | 2,80 | 4,20 | 5,60 | 7,00 | 8,40 | 9,80 | 11,20 | 12,60 | 14,00 |
| 5.0 | 1,75 | 3,50 | 5,25 | 7,00 | 8,75 | 10,50 | 12,25 | 14,00 | 15,75 | 17,50 |
| 6.0 | 2,10 | 4,20 | 6,30 | 8,40 | 10,50 | 12,60 | 14,70 | 16,80 | 18,90 | 21,00 |
| 7.0 | 2,45 | 4,90 | 7,35 | 9,80 | 12,25 | 14,70 | 17,15 | 19,60 | 22,05 | 24,50 |
| 8.0 | 2,80 | 5,60 | 8,40 | 11,20 | 14,00 | 16,80 | 19,60 | 22,40 | 25,20 | 28,00 |
| 9.0 | 3,15 | 6,30 | 9,45 | 12,60 | 15,75 | 18,90 | 22,05 | 25,20 | 28,35 | 31,50 |
| 10.0 | 3,50 | 7,00 | 10,50 | 14,00 | 17,50 | 21,00 | 24,50 | 28,00 | 31,50 | 35,00 |
]]>Статья по теме:
Труба стекловолокно для отопления полипропиленовая – виды, маркировка, монтаж. В отдельной статье подробно рассказывается про полипропиленовые трубы армированные стекловолокном.
